JP2000224779A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JP2000224779A JP2000224779A JP11025605A JP2560599A JP2000224779A JP 2000224779 A JP2000224779 A JP 2000224779A JP 11025605 A JP11025605 A JP 11025605A JP 2560599 A JP2560599 A JP 2560599A JP 2000224779 A JP2000224779 A JP 2000224779A
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- power supply
- voltage
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- load
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】常時商用給電方式の無停電電源装置において、
鉛蓄電池5の充放電回数を低減することにより鉛蓄電池5
を長寿命化する。 【解決手段】３個の巻線を有するトランス7を用いる。
商用電源1の電圧が許容範囲を下回った場合には、トラ
ンス7を用いて商用電源1の電圧を昇圧して負荷9に電力
を供給し、商用電源1の電圧が許容範囲を上回った場合
には、トランス7を用いて商用電源1の電圧を降圧して負
荷9に電力を供給する。
鉛蓄電池5の充放電回数を低減することにより鉛蓄電池5
を長寿命化する。 【解決手段】３個の巻線を有するトランス7を用いる。
商用電源1の電圧が許容範囲を下回った場合には、トラ
ンス7を用いて商用電源1の電圧を昇圧して負荷9に電力
を供給し、商用電源1の電圧が許容範囲を上回った場合
には、トランス7を用いて商用電源1の電圧を降圧して負
荷9に電力を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、常時商用給電方式
による無停電電源装置に関するものである。
による無停電電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来使用されていた常時商用給電方式の
無停電電源装置は図７に示すブロック図の回路であり、
図８に示す状況で作動していた。すなわち、商用電源1
から無停電電源装置への入力電圧が90〜110Vの範囲（図
８、領域（Ｂ））では、商用電源1の電圧はバイパスラ
イン14を通って、そのまま出力して負荷9に給電し、商
用電源1からの入力電圧が90V以下（図８、領域（Ａ））
または110V以上（図８、領域（Ｃ））の場合には、商用
電源1からの給電を停止して、鉛蓄電池5を電源とするイ
ンバータ3の運転により負荷9に給電する方式を用いてい
た。
無停電電源装置は図７に示すブロック図の回路であり、
図８に示す状況で作動していた。すなわち、商用電源1
から無停電電源装置への入力電圧が90〜110Vの範囲（図
８、領域（Ｂ））では、商用電源1の電圧はバイパスラ
イン14を通って、そのまま出力して負荷9に給電し、商
用電源1からの入力電圧が90V以下（図８、領域（Ａ））
または110V以上（図８、領域（Ｃ））の場合には、商用
電源1からの給電を停止して、鉛蓄電池5を電源とするイ
ンバータ3の運転により負荷9に給電する方式を用いてい
た。
【０００３】前記したように、従来の常時商用給電方式
の無停電電源装置では、商用電源１の電圧が９０〜110V
の範囲にない場合には、鉛蓄電池5を放電させて負荷9に
電力を供給していた。そして、商用電源1の電圧が回復
し、電圧が安定したのを確認した後に、バイパスライン
14を通って負荷9に出力するとともに、充電器4を用いて
鉛蓄電池5を充電していた。すなわち、入力電圧が90V以
下又は110V以上の時間が、きわめて短時間であっても、
商用電源1の電圧が安定するのを確認するまでは鉛蓄電
池5によって電力を供給する必要があった。そして、鉛
蓄電池5の充放電が繰り返されると、その寿命が短くな
る。したがって、短期間に鉛蓄電池5の交換が必要にな
るという問題点があった。なお、実際に商用電源1の電
圧の変動を測定したところ、80V以下になる場合や125V
を超える場合は、きわめて少ないことが明らかになっ
た。
の無停電電源装置では、商用電源１の電圧が９０〜110V
の範囲にない場合には、鉛蓄電池5を放電させて負荷9に
電力を供給していた。そして、商用電源1の電圧が回復
し、電圧が安定したのを確認した後に、バイパスライン
14を通って負荷9に出力するとともに、充電器4を用いて
鉛蓄電池5を充電していた。すなわち、入力電圧が90V以
下又は110V以上の時間が、きわめて短時間であっても、
商用電源1の電圧が安定するのを確認するまでは鉛蓄電
池5によって電力を供給する必要があった。そして、鉛
蓄電池5の充放電が繰り返されると、その寿命が短くな
る。したがって、短期間に鉛蓄電池5の交換が必要にな
るという問題点があった。なお、実際に商用電源1の電
圧の変動を測定したところ、80V以下になる場合や125V
を超える場合は、きわめて少ないことが明らかになっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、商用
電源1による負荷9への給電が可能な電圧範囲を拡張する
ことによって、鉛蓄電池5の充放電回数を低減し、その
結果、鉛蓄電池5の長寿命化をはかることを目的とする
ものである。
電源1による負荷9への給電が可能な電圧範囲を拡張する
ことによって、鉛蓄電池5の充放電回数を低減し、その
結果、鉛蓄電池5の長寿命化をはかることを目的とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第一の発明は交流電力を直流電力に変換するコンバ
ータ、直流電力を交流電力に変換するインバータ、イン
バータに直流電力を供給する蓄電池、蓄電池の充電器及
び負荷への給電方式を切り換えるスイッチ回路を有する
無停電電源装置において、前記商用電源の電圧監視回路
と前記インバータの起動及び停止、スイッチ回路の切り
換え行う制御回路部を備えており、該制御回路部は、前
記商用電源の電圧が許容範囲内の場合には該商用電源の
電圧を負荷へ給電するように制御し、前記商用電源の電
圧が許容電圧範囲を下回った場合にはトランスを用いて
商用電源の電圧を昇圧して負荷へ給電するように制御す
るものであることを特徴しており、第二の発明は前記ト
ランスは、３個の巻き線を有するものであることを特徴
としている。
に、第一の発明は交流電力を直流電力に変換するコンバ
ータ、直流電力を交流電力に変換するインバータ、イン
バータに直流電力を供給する蓄電池、蓄電池の充電器及
び負荷への給電方式を切り換えるスイッチ回路を有する
無停電電源装置において、前記商用電源の電圧監視回路
と前記インバータの起動及び停止、スイッチ回路の切り
換え行う制御回路部を備えており、該制御回路部は、前
記商用電源の電圧が許容範囲内の場合には該商用電源の
電圧を負荷へ給電するように制御し、前記商用電源の電
圧が許容電圧範囲を下回った場合にはトランスを用いて
商用電源の電圧を昇圧して負荷へ給電するように制御す
るものであることを特徴しており、第二の発明は前記ト
ランスは、３個の巻き線を有するものであることを特徴
としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明による常時商用給電方式の
一実施例である無停電電源装置のブロック図を図１に示
す。この装置は、交流電力を直流電力に変換するコンバ
ータ2、直流電力を交流電力に変換するインバータ3、イ
ンバータ3に直流電力を供給する鉛蓄電池5、鉛蓄電池5
の充電器4、ダイオード6、トランス7、スイッチ回路8、
商用電源1の電圧監視回路10、インバータ3及びスイッチ
回路制御部11、制御回路部12などで構成されている。な
おスイッチ回路8は、後述するように商用電源1の交流電
圧に応じて、ａ）商用電源1からの電圧をバイパスライ
ン14を通ってそのまま負荷9へ出力する、ｂ）商用電源1
からの電圧をトランス7を介して昇圧して負荷9へ出力す
る、ｃ）商用電源1からの電圧をトランス7を介して降圧
して負荷9へ出力する、などそれぞれの場合において、
その切り換えをする回路である。制御回路部１2は、商
用電源1の電圧変動を監視する電圧監視回路10とインバ
ータ3及びスイッチ回路制御部11より構成される。
一実施例である無停電電源装置のブロック図を図１に示
す。この装置は、交流電力を直流電力に変換するコンバ
ータ2、直流電力を交流電力に変換するインバータ3、イ
ンバータ3に直流電力を供給する鉛蓄電池5、鉛蓄電池5
の充電器4、ダイオード6、トランス7、スイッチ回路8、
商用電源1の電圧監視回路10、インバータ3及びスイッチ
回路制御部11、制御回路部12などで構成されている。な
おスイッチ回路8は、後述するように商用電源1の交流電
圧に応じて、ａ）商用電源1からの電圧をバイパスライ
ン14を通ってそのまま負荷9へ出力する、ｂ）商用電源1
からの電圧をトランス7を介して昇圧して負荷9へ出力す
る、ｃ）商用電源1からの電圧をトランス7を介して降圧
して負荷9へ出力する、などそれぞれの場合において、
その切り換えをする回路である。制御回路部１2は、商
用電源1の電圧変動を監視する電圧監視回路10とインバ
ータ3及びスイッチ回路制御部11より構成される。
【０００７】本発明による常時商用給電方式の無停電電
源装置は、図２に示す作動をする。すなわち、商用電源
1の電圧が90〜110Vの範囲（領域（３））では、商用電
源1からの電圧をバイパスライン14を通ってそのまま負
荷9に出力する。商用電源1の電圧が80V以下（領域
（１））及び125V以上（領域（５））の場合には、鉛蓄
電池5を電源として用いてインバータ3を運転し、インバ
ータ3の出力電圧をトランス7により昇圧して負荷9に出
力する。商用電源1の電圧が80〜90V（領域（２））の場
合には、商用電源1の電圧をトランス7を用いて昇圧して
負荷9に出力する。また、商用電源1の電圧が110〜125V
（領域（４））の場合には、商用電源1の電圧をトラン
ス7で降圧して負荷9に出力する。
源装置は、図２に示す作動をする。すなわち、商用電源
1の電圧が90〜110Vの範囲（領域（３））では、商用電
源1からの電圧をバイパスライン14を通ってそのまま負
荷9に出力する。商用電源1の電圧が80V以下（領域
（１））及び125V以上（領域（５））の場合には、鉛蓄
電池5を電源として用いてインバータ3を運転し、インバ
ータ3の出力電圧をトランス7により昇圧して負荷9に出
力する。商用電源1の電圧が80〜90V（領域（２））の場
合には、商用電源1の電圧をトランス7を用いて昇圧して
負荷9に出力する。また、商用電源1の電圧が110〜125V
（領域（４））の場合には、商用電源1の電圧をトラン
ス7で降圧して負荷9に出力する。
【０００８】本発明を用いると、鉛蓄電池5を放電させ
て電力を供給するのは、商用電源1の電圧が80V以下の場
合（領域（１））及び125V以上（領域（５））の場合の
みとすることができる。商用電源1の電圧が80V以下や12
5V以上になる場合は、前記したようにきわめて少ないた
め、図７、８に示した従来の方法に比べて鉛蓄電池５の
充放電回数を少なくできる。その結果、鉛蓄電池５の交
換時期を長くすることができる。
て電力を供給するのは、商用電源1の電圧が80V以下の場
合（領域（１））及び125V以上（領域（５））の場合の
みとすることができる。商用電源1の電圧が80V以下や12
5V以上になる場合は、前記したようにきわめて少ないた
め、図７、８に示した従来の方法に比べて鉛蓄電池５の
充放電回数を少なくできる。その結果、鉛蓄電池５の交
換時期を長くすることができる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を詳細に示す。図
１に示した本発明の無停電電源装置は、商用電源1の電
圧に依存して動作することを特徴としている。なお、本
発明では、図３に示すような３個の巻線（巻線１〜３）
を有する１個のトランス7を用いて、商用電源1の電圧の
昇圧または降圧を行うことを特徴としている。そこで、
それぞれの商用電源1の電圧の領域に応じたトランス7の
使用状態について図４〜６を用いて解説する。なお、図
４〜６は説明の便宜上、スイッチ回路８で切り替えられ
た後の要部のみを示す。
１に示した本発明の無停電電源装置は、商用電源1の電
圧に依存して動作することを特徴としている。なお、本
発明では、図３に示すような３個の巻線（巻線１〜３）
を有する１個のトランス7を用いて、商用電源1の電圧の
昇圧または降圧を行うことを特徴としている。そこで、
それぞれの商用電源1の電圧の領域に応じたトランス7の
使用状態について図４〜６を用いて解説する。なお、図
４〜６は説明の便宜上、スイッチ回路８で切り替えられ
た後の要部のみを示す。
【００１０】・商用電源1の電圧：90〜110Vの範囲（図
１） 商用電源1の電圧が90〜110Vの範囲では、スイッチ回路8
を切り換えて、商用電源1の電力をそのままバイパスラ
イン14を通して負荷9に出力する。
１） 商用電源1の電圧が90〜110Vの範囲では、スイッチ回路8
を切り換えて、商用電源1の電力をそのままバイパスラ
イン14を通して負荷9に出力する。
【００１１】・商用電源1の電圧：80V以下又は125V以上
の範囲（図４） 商用電源1の電圧が80V以下又は125V以上の範囲では、商
用電源1からの入力をＯＦＦとし、鉛蓄電池5を電源とし
てインバータ3を作動させて、電力をトランス7の巻線
（１）に供給し、巻線（２）と巻線（３）を直列に接続
して100Vの交流を負荷9に出力する。
の範囲（図４） 商用電源1の電圧が80V以下又は125V以上の範囲では、商
用電源1からの入力をＯＦＦとし、鉛蓄電池5を電源とし
てインバータ3を作動させて、電力をトランス7の巻線
（１）に供給し、巻線（２）と巻線（３）を直列に接続
して100Vの交流を負荷9に出力する。
【００１２】・商用電源1の電圧：80〜90Vの範囲（図
５） 商用電源1の電圧が80〜90Vの範囲では図５に示すよう
に、昇圧運転をする。すなわち、80〜90Vの商用電源1は
トランス7の巻線（３）に供給し、巻線（１）から100〜
113Vの交流電圧を負荷9に出力する。なお、この商用電
源1の電圧範囲において鉛蓄電池5は放電しない。
５） 商用電源1の電圧が80〜90Vの範囲では図５に示すよう
に、昇圧運転をする。すなわち、80〜90Vの商用電源1は
トランス7の巻線（３）に供給し、巻線（１）から100〜
113Vの交流電圧を負荷9に出力する。なお、この商用電
源1の電圧範囲において鉛蓄電池5は放電しない。
【００１３】・商用電源1の電圧：110〜125Vの範囲 商用電源1の電圧が110〜125Vの範囲では図６に示すよう
に、降圧運転をする。すなわち、商用電源1からの電圧
をトランス7の巻線（２）と巻線（３）を直列に接続し
たものに供給し、巻線（２）から95〜108Vの交流を負荷
9に出力する。なお、この商用電源1の電圧範囲において
鉛蓄電池5は放電しない。
に、降圧運転をする。すなわち、商用電源1からの電圧
をトランス7の巻線（２）と巻線（３）を直列に接続し
たものに供給し、巻線（２）から95〜108Vの交流を負荷
9に出力する。なお、この商用電源1の電圧範囲において
鉛蓄電池5は放電しない。
【００１４】従来の無停電電源装置では商用電源1の電
圧が90〜110Vの範囲のみ、商用電源1の電圧をそのまま
出力し、商用電源1の電圧が90V以下及び110V以上の範囲
では、鉛蓄電池5を電源として用いたインバータ3給電に
よるものであった。これに対して、本発明品では商用電
源1の電圧が80V以下及び125Vの以上の範囲にのみ、鉛蓄
電池5を用いたインバータ3給電となるため、鉛蓄電池5
の充放電頻度をきわめて少なくできる。なお、本実施例
では、非常用電源として鉛蓄電池5を用いた例を示した
が、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池など他
の蓄電池でも同様な効果が認められる。
圧が90〜110Vの範囲のみ、商用電源1の電圧をそのまま
出力し、商用電源1の電圧が90V以下及び110V以上の範囲
では、鉛蓄電池5を電源として用いたインバータ3給電に
よるものであった。これに対して、本発明品では商用電
源1の電圧が80V以下及び125Vの以上の範囲にのみ、鉛蓄
電池5を用いたインバータ3給電となるため、鉛蓄電池5
の充放電頻度をきわめて少なくできる。なお、本実施例
では、非常用電源として鉛蓄電池5を用いた例を示した
が、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池など他
の蓄電池でも同様な効果が認められる。
【００１５】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る無停電電
源装置は、３個の巻線を有するトランス7を用いて商用
電源1の電圧を、昇圧または降圧するものである。本発
明を用いると、従来の無停電電源装置に比べて蓄電池の
充放電頻度が少なくでき、蓄電池を長寿命化できるた
め、蓄電池の交換頻度を少なくでき、使用時のコスト低
減が可能になる点で優れている。
源装置は、３個の巻線を有するトランス7を用いて商用
電源1の電圧を、昇圧または降圧するものである。本発
明を用いると、従来の無停電電源装置に比べて蓄電池の
充放電頻度が少なくでき、蓄電池を長寿命化できるた
め、蓄電池の交換頻度を少なくでき、使用時のコスト低
減が可能になる点で優れている。
【図１】本発明の無停電電源装置のブロック図である。
【図２】本発明の無停電電源装置の入力電圧と出力電圧
の関係図である。
の関係図である。
【図３】本発明に使用したトランスの巻線構造である。
【図４】商用電源の電圧が80V以下または125V以上での
動作回路の概略図である。
動作回路の概略図である。
【図５】商用電源の電圧が80〜90Vでの動作回路の概略
図である。
図である。
【図６】商用電源の電圧が110〜125Vでの動作回路の概
略図である。
略図である。
【図７】従来の無停電電源装置のブロック図である。
【図８】従来の無停電電源装置の入力電圧と出力電圧の
関係図である。
関係図である。
１：商用電源、 ２：コンバータ、 ３：インバータ、
４：充電器、５：鉛蓄電池、 ６：ダイオード、 ７：ト
ランス、 ８：スイッチ回路、９：負荷、 １０：電圧監
視回路、 １１：インバータ及びスイッチ回路制御部 １２：制御回路部、 １３：出力、 １４：バイパスライ
ン
４：充電器、５：鉛蓄電池、 ６：ダイオード、 ７：ト
ランス、 ８：スイッチ回路、９：負荷、 １０：電圧監
視回路、 １１：インバータ及びスイッチ回路制御部 １２：制御回路部、 １３：出力、 １４：バイパスライ
ン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G015 FA06 GA06 HA03 HA04 HA11 JA01 JA10 JA11 JA21 JA34 JA53 JA55 5G066 DA01 LA08 5H030 AA06 AS03 BB01 BB21 BB26 DD12 FF43
Claims (2)
- 【請求項１】交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ、直流電力を交流電力に変換するインバータ、インバ
ータに直流電力を供給する蓄電池、蓄電池の充電器及び
負荷への給電方式を切り換えるスイッチ回路を有する無
停電電源装置において、前記商用電源の電圧監視回路と
前記インバータの起動及び停止、スイッチ回路の切り換
え行う制御回路部を備えており、該制御回路部は、前記
商用電源の電圧が許容範囲内の場合には該商用電源の電
圧を負荷へ給電するように制御し、前記商用電源の電圧
が許容電圧範囲を下回った場合にはトランスを用いて商
用電源の電圧を昇圧して負荷へ給電するように制御する
ものであることを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】前記トランスは、３個の巻き線を有するも
のであることを特徴とする請求項１記載の無停電電源装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025605A JP2000224779A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025605A JP2000224779A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000224779A true JP2000224779A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12170545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11025605A Abandoned JP2000224779A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000224779A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007202241A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電源システムならびに電源システム制御のためのプログラムおよびそれを記録した記録媒体 |
| WO2008040225A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-04-10 | Byd Company Limited | Electric vehicle charging system |
| US8543018B2 (en) | 2008-08-01 | 2013-09-24 | Ricoh Company, Limited | Image forming apparatus and power-supply control method |
| CN108075564A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-25 | 佛山市众盈电子有限公司 | 一种可选择的离网式ups |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP11025605A patent/JP2000224779A/ja not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007202241A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電源システムならびに電源システム制御のためのプログラムおよびそれを記録した記録媒体 |
| WO2008040225A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-04-10 | Byd Company Limited | Electric vehicle charging system |
| US7768229B2 (en) | 2006-09-18 | 2010-08-03 | Byd Company Limited | Electric car charging systems |
| US8543018B2 (en) | 2008-08-01 | 2013-09-24 | Ricoh Company, Limited | Image forming apparatus and power-supply control method |
| CN108075564A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-25 | 佛山市众盈电子有限公司 | 一种可选择的离网式ups |
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Legal Events
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| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040602 |